JP2010185451A - スタータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マイコンがリセットされた際にスタータの駆動を継続するメモリ回路を備えたスタータ制御装置において、運転者の意図に反してスタータが駆動されるのを防止する。
【解決手段】マイコン５０は、スタータ信号が入力されると第１メモリ回路５１を介してスタータリレー８をオンする。第１メモリ回路５１はマイコン５０から始動停止指令を受けるまでスタータリレー８をオンするが、マイコン５０がリセットされて、キー信号の入力が停止された際には、マイコン５０から始動停止指令が出力されないため、スタータリレー８はオン状態に保持される。そこで、マイコン５０の起動時にキー信号が入力されていれば第２メモリ回路５２を動作させて、マイコン５０がリセットされてもメインリレー３２をオンし続けるようにし、その後マイコン５０がリセット状態から再起動した際、キー信号の入力が停止していれば、マイコン５０がメモリ回路５１，５２をオフさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのスタータを制御するスタータ制御装置に関する。

スタータ制御装置は、バッテリからスタータへの通電経路上に設けられたスタータリレーをオンすることでスタータを駆動し、エンジンを始動させるものであるが、バッテリが劣化している場合等には、スタータの駆動に伴いバッテリ電圧が低下して制御回路がリセットされてしまい、スタータの駆動を継続できなくなることがあった。

そこで、従来では、バッテリ電圧の低下によって制御回路がリセットされても、スタータを駆動し続けることができるように、制御回路とスタータリレーとの間に、メモリ回路を設けることが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

このメモリ回路は、例えば、フリップフロップ回路にて構成されており、制御回路からスタータの駆動指令が出力されると、その後、制御回路からスタータの停止指令が出力されるまで、スタータの駆動指令を記憶して、スタータリレーをオンし、スタータを駆動し続ける。

このため、このメモリ回路を備えたスタータ制御装置によれば、スタータの駆動によってバッテリ電圧が低下し、制御回路がリセットされた場合でも、スタータを駆動し続け、エンジンを始動することができる。

特表２００３−５２２８８３号公報

ところで、エンジンのスタータ制御装置には、ボタン操作によりエンジンキーのオン／オフ及びエンジンの始動を行うプッシュスタートシステムのように、使用者の操作によらずエンジンが始動するまでスタータリレーを駆動し続けるシステムが知られている。

そして、この種のシステムに上述のメモリ回路を設けた場合、メモリ回路には、スタータリレーの駆動開始後、エンジンが始動するまで、スタータの駆動指令が記憶されることになり、下記の問題が生じることがあった。

つまり、例えば、スタータの駆動に伴いバッテリ電圧が低下して、制御回路がリセットされているとき、使用者がボタン操作によりエンジンキーをオフすると、制御回路やスタータに電源供給を行うメインリレーがオフされるため、スタータの駆動が停止される。

しかし、メモリ回路は、スタータリレーの駆動状態を保持していることから、その後、使用者がエンジンキーをオンし、メインリレーがオン状態になると、使用者がエンジンの始動を指示していないにも関わらず、スタータが駆動されてしまうという問題があった。

また、例えば、バッテリの劣化状態によっては、スタータリレーをオンした際に、バッテリ電圧が大幅に低下して、制御回路がリセットされるだけでなく、スタータリレーのオン状態を保持できずに、スタータリレーがオフされることがある。

この場合、スタータリレーがオフされることによって、バッテリ電圧が回復し、メモリ回路によりスタータリレーが再度オンされ、再度バッテリ電圧が低下して、スタータリレーが再度オフされる、といった現象が繰り返され、バッテリ電圧が更に低下してしまう。

そして、このようにバッテリ電圧が低下すると、使用者のボタン操作を認識する回路がリセット状態から復帰できなくなって、エンジンキー（延いてはメインリレー）をオフすることができなくなり、バッテリが完全に放電されるまでスタータリレーのオン／オフが繰り返される、という問題も生じる。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、スタータの駆動に伴いバッテリ電圧が低下して制御回路がリセットされた際に、スタータリレーをオン状態に保持することでエンジンを始動させるメモリ回路を備えたスタータ制御装置において、メモリ回路によりスタータリレーが使用者の意図に反してオンされるのを防止することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載のスタータ制御装置においては、外部からエンジンの始動を指示するスタータ信号が入力されると、制御回路が、第１メモリ回路に、エンジンの始動開始指令を出力し、その後、エンジンが始動されると、制御回路が、第１メモリ回路に、エンジンの始動停止指令を出力する。

そして、第１メモリ回路は、制御回路からエンジンの始動開始指令が出力されると、エンジン始動を記憶し、そのエンジン始動の記憶期間中、スタータ駆動信号を出力することで、バッテリからスタータへの電源供給ラインに設けられたスタータリレーをオンし、制御回路からエンジンの始動停止指令が出力されると、エンジン始動の記憶を消去して、スタータ駆動信号の出力を停止することで、スタータリレーをオフする。

このため、本発明のスタータ制御装置においては、スタータの駆動に伴いバッテリ電圧（延いては、電源回路から制御回路に供給される電源電圧）が低下して、制御回路がリセットされても、第１メモリ回路の動作によって、スタータリレーをオン状態に保持して、スタータの駆動を継続し、エンジンを始動させることができる。

また、制御回路は、電源回路から電源供給を受けて起動した際、キー信号がオン状態であるか否かを判定し、キー信号がオン状態であれば、第２メモリ回路にオン指令信号を出力し、キー信号がオン状態でなければ、第２メモリ回路にオフ指令信号を出力すると共に第１メモリ回路に始動停止指令を出力する。

また、制御回路は、エンジンの始動開始指令の出力後にエンジンが始動された際にも、第２メモリ回路にオフ指令信号を出力する。
そして、第２メモリ回路は、制御回路からオン指令信号を受けると、メインリレーのオン指令を記憶し、オン指令の記憶期間中、キー信号に関わらずメインリレーをオンするためのメインリレー駆動信号を出力し、制御回路からオフ指令信号を受けると、オン指令の記憶を消去して、メインリレー駆動信号の出力を停止する。

このため、本発明のスタータ制御装置においては、スタータの駆動に伴いバッテリ電圧が低下してスタータがリセット状態にあるときに、使用者がエンジンキーをオフした際には、第２メモリ回路の動作によって、電源回路に電源供給を行うメインリレーがオン状態に保持され、その後、バッテリ電圧が回復すると、電源回路から制御回路に供給される電源電圧が正常電圧になって、制御回路がリセット状態から再起動されることになる。

そして、このように制御回路が再起動された際には、キー信号がオフ状態になっているため、制御回路により、各メモリ回路の記憶内容が消去されることになり、その後、使用者がエンジンキーをオンしてキー信号がオン状態となった場合に、スタータリレーがオンされることはない。

よって、本発明のスタータ制御装置によれば、スタータの駆動に伴いバッテリ電圧が低下してスタータがリセット状態にあるときに、使用者がエンジンキーをオフしたとしても、その後、使用者がエンジンキーをオンした際に、スタータが使用者の意図に反して駆動されるようなことはなく、通常の手順でスタータを駆動してエンジンを始動させることができる。

また、第２メモリ回路は、制御回路の起動時にエンジンキーがオン状態であるときに、バッテリから電源回路に電源供給を行うメインリレーのオン指令を記憶し、メインリレーをオンさせるが、その後、エンジンが始動されると、制御回路からのオフ指令に従い、オン指令の記憶を消去する。

このため、エンジンの始動後、エンジンキーがオフされ、制御回路がエンジンの運転を停止した後、バッテリから電源回路に不必要に電源供給がなされることはなく、電源回路にてバッテリ電力が消費されるのを防止できる。

次に、請求項２に記載のスタータ制御装置においては、請求項１に記載の装置と同様、外部からスタータ信号が入力されると、制御回路が、第１メモリ回路にエンジンの始動開始指令を出力し、その後エンジンが始動されると、制御回路が、第１メモリ回路にエンジンの始動停止指令を出力する。

そして、第１メモリ回路は、制御回路からエンジンの始動開始指令が出力されると、エンジン始動を記憶し、そのエンジン始動の記憶期間中、スタータ駆動信号を出力し、制御回路からエンジンの始動停止指令が出力されると、エンジン始動の記憶を消去して、スタータ駆動信号の出力を停止する。

このため、請求項２に記載のスタータ制御装置によれば、請求項１に記載の装置と同様、スタータの駆動に伴いバッテリ電圧が低下して、制御回路がリセットされても、第１メモリ回路の動作によって、スタータリレーをオン状態に保持して、スタータの駆動を継続し、エンジンを始動させることができる。

また、請求項２に記載のスタータ制御装置において、制御回路は、電源回路から電源供給を受けて起動した際、当該起動が、前記エンジンの運転中に当該制御回路が動作を停止した際の再起動によるものであるか否かを判断し、当該起動が前記再起動によるものであれば、再起動回数のカウント値をカウントアップする。

そして、制御回路は、そのカウントアップしたカウント値が予め設定された閾値に達した際には、第１メモリ回路に始動停止指令を出力して、エンジン始動の記憶を消去させ、当該起動が前記再起動によるものでなければ、そのカウント値を初期値に戻す。

このため、請求項２に記載のスタータ制御装置によれば、制御回路が第１メモリ回路を介してスタータリレーをオンした際に、バッテリ電圧が大幅に低下して、制御回路がリセットされるだけでなく、スタータリレーのオン状態を保持できなくなるような場合には、その後、バッテリ電圧が回復して制御回路が再起動されたときに再起動回数をカウントして、その再起動回数が閾値に達した時点で、第１メモリ回路の記憶内容を消去し、第１メモリ回路によるスタータリレーの駆動を停止させることができる。

そして、このように第１メモリ回路によるスタータリレーの駆動が停止されると、バッテリ電圧が復帰するため、制御回路が再起動後に再度リセットされることはない。また、このように制御回路がリセットしなければ、使用者によるエンジンキーのオフ操作を検知する回路も正常に動作する。

従って、エンジンを始動できないときに、使用者がエンジンキーをオフ操作すれば、キー状態を検出する回路がその旨を検知してキー信号がオフ状態となり、メインリレーがオフされることになる。

よって、請求項２に記載のスタータ制御装置によれば、バッテリの劣化によって、制御回路が第１メモリ回路を介してスタータリレーをオンした際に、バッテリ電圧が大幅に低下して、制御回路がリセットされ、スタータリレーがオフされるようになったとしても、バッテリが完全に放電されるまでスタータリレーのオン／オフが繰り返されるようなことはなく、使用者によるオフ操作によりメインリレーをオフして、スタータ制御装置を初期状態に戻すことができる。

なお、請求項２に記載のスタータ制御装置において、制御回路は、請求項３に記載のように、電源電圧により起動した際、当該起動が前記再起動によるものであれば、第１メモリ回路からスタータ駆動信号が出力されているか否かを判定し、第１メモリ回路からスタータ駆動信号が出力されているとき、再起動回数のカウント値をカウントアップするように構成するとよい。

つまり、制御回路は、スタータリレーの駆動中だけでなく、ノイズやヘッドライトの点滅などによりバッテリ電圧が変動したときにも、一旦リセットされて、再起動されることがある。そして、このような再起動の際にも、再起動回数をカウントするようにすると、そのカウント値が大きくなって、意図したよりも早い段階でスタータリレーの駆動が停止されることがある。

しかし、制御回路を請求項３に記載のように構成すれば、制御回路の再起動回数をカウントするのは、第１メモリ回路によりスタータリレーが駆動されているときに限定されることになり、所望のタイミングでスタータリレーの駆動を停止することができるようになる。

なお、請求項１に記載のスタータ制御装置によれば、メインリレーは、キー信号がオンである場合だけでなく、第２メモリ回路がオン指令を記憶している場合にも、バッテリと電源回路との間を電気的に接続するため、請求項４に記載のように、バッテリとスタータリレーとの間には、スタータ駆動用のメインリレーであるスタータメインリレーを接続し、キー信号がオフである場合に、スタータメインリレーがバッテリとスタータリレーとの間の電気的接続を遮断するようにすればよい。

また、請求項５に記載のように、請求項２又は請求項３に記載のスタータ制御装置においても、バッテリとスタータリレーとの間にスタータメインリレーを接続し、キー信号がオフである場合に、このスタータメインリレーがバッテリとスタータリレーとの間の電気的接続を遮断するようにしてもよい。

実施形態のスタータ制御装置全体の構成を表すブロック図である。 エンジンＥＣＵにて実行されるスタータ駆動処理を表すフローチャートである。 エンジンＥＣＵにて実行されるイニシャル処理を表すフローチャートである。 図３のイニシャル処理による制御動作を表すタイムチャートである。 イニシャル処理の他の例を表すフローチャートである。 図５のイニシャル処理による制御動作を表すタイムチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明（詳しくは請求項１）が適用された第１実施形態のスタータ制御装置全体の構成を表すブロック図である。

本実施形態のスタータ制御装置は、自動車に搭載され、バッテリからスタータ（詳しくはスタータモータ）１０への電源供給経路に設けられたスタータリレー８をオンすることで、スタータ１０を駆動し、エンジンを始動させるものであり、エンジンＥＣＵ４０の一機能として実現される。

すなわち、エンジンＥＣＵ４０は、マイクロコンピュータ（以下単にマイコンという）５０を中心に構成された電子制御回路であり、電源ＥＣＵ２０からキー信号が入力された際に、バッテリからエンジンＥＣＵ４０への電源供給経路に設けられたＥＣＵメインリレー３２をオンすることで起動し、その後、電源ＥＣＵ２０からスタータ信号が入力された際に、スタータリレー８をオンして、スタータ１０を駆動し、エンジンを始動させる。

また、エンジンＥＣＵ４０にキー信号及びスタータ信号を入力する電源ＥＣＵ２０には、使用者により操作されるプッシュスイッチ（以下、スイッチをＳＷと記載する）２と、運転者が自動車のブレーキペダルを踏み込んだとき（換言すればブレーキを操作したとき）にオン状態となるブレーキＳＷ４と、が接続されている。

電源ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ４０と同様、マイコン２２を中心に構成された電子制御回路であり、プッシュＳＷ２及びブレーキＳＷ４がオン状態であるとき、これら各ＳＷ２、４を介してベースにバッテリ電圧ＢＡＴＴ（正電圧）が印加される、ＮＰＮ型の入力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２が設けられている。

この入力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２は、それぞれ、エミッタがグランドラインに接地されており、コレクタは、プルアップ抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して、バッテリから直接電源供給を受ける図示しない電源回路から常時一定電圧Ｖｄ（例えば５Ｖ）が印加された電源ラインに接続されている。

このため、入力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２は、それぞれ、プッシュＳＷ２若しくはブレーキＳＷ４がオン状態であるときにオン状態となり、マイコン２２には、各入力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２のコレクタ電圧が、上記各ＳＷ２、４のオン／オフ状態を表す信号として入力される。

つまり、マイコン２２には、上記各ＳＷ２、４がオン状態であるとき、入力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２を介して、ローレベル（グランド電位）の信号が入力され、上記各ＳＷ２、４がオフ状態であるとき、入力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２を介して、ハイレベル(一定電圧Ｖｄ）の信号が入力される。

次に、マイコン２２は、各入力トランジスタＴＲ１、ＴＲ２から入力される信号レベルから、プッシュＳＷ２及びブレーキＳＷ４のオン・オフ状態を判定する。そして、マイコン２２は、ブレーキＳＷ４がオフ状態であるときには、プッシュＳＷ２がオン状態になる度(換言すれば使用者がプッシュＳＷ２を押下する度）にキー信号の出力・停止を切り換え、ブレーキＳＷ４がオン状態であるときには、プッシュＳＷ２がオン状態になったとき(換言すれば使用者がプッシュＳＷ２を押下したとき）、スタータ信号を出力する。

マイコン２２がキー信号及びスタータ信号を出力する端子には、それぞれ、ＰＮＰ型の出力トランジスタＴＲ３、ＴＲ４のベースが接続されている。これら各出力トランジスタＴＲ３、ＴＲ４のエミッタにはバッテリ電圧ＢＡＴＴが印加されており、コレクタは、キー信号及びスタータ信号をエンジンＥＣＵ４０に出力する出力端子に接続されている。このため、電源ＥＣＵ２０から出力されるキー信号及びスタータ信号は、略バッテリ電圧ＢＡＴＴとなる。

一方、エンジンＥＣＵ４０には、電源ＥＣＵ２０から出力されたキー信号及びスタータ信号を取り込むために、エミッタ接地されたＮＰＮ型の入力トランジスタＴＲ５、ＴＲ６が設けられており、キー信号及びスタータ信号は、それぞれ、これら各入力トランジスタＴＲ５、ＴＲ６のベースに入力される。

また、これら各入力トランジスタＴＲ５、ＴＲ６のコレクタは、プルアップ抵抗Ｒ５、Ｒ６を介して、図示しない電源回路から常時一定電圧Ｖｄが印加された電源ラインに接続されると共に、マイコン５０に接続されている。

マイコン５０は、各入力トランジスタＴＲ５、ＴＲ６のコレクタの電位から、キー信号或いはスタータ信号の入力状態を判定する。つまり、マイコン５０は、入力トランジスタＴＲ５がオン状態となって、そのコレクタがグランド電位となっているときに、電源ＥＣＵ２０からキー信号が入力されていると判定し、入力トランジスタＴＲ６がオン状態となって、そのコレクタがグランド電位となっているときに、電源ＥＣＵ２０からキー信号或いはスタータ信号が入力されていると判定する。

また、キー信号を取り込む入力トランジスタＴＲ５のコレクタは、ＮＯＴ回路４２を介して、ＯＲ回路４４の入力端子にも接続されている。そして、このＯＲ回路４４の出力端子には、エミッタがグランドラインに接地されたＮＰＮ型出力トランジスタＴＲ８のベースが接続されており、この出力トランジスタＴＲ８のコレクタは、ＥＣＵメインリレー３２の制御端子に接続されている。

ＥＣＵメインリレー３２は、制御端子がグランドラインに接地されることにより、バッテリからリレーコイルに電流が流れて、接点が閉じられ、バッテリからエンジンＥＣＵ４０への電源供給経路を閉成（オン）する周知のものである。

このため、電源ＥＣＵ２０からキー信号が入力されると、入力トランジスタＴＲ５がオン状態となって、ＮＯＴ回路４２、延いてはＯＲ回路４４の出力がハイレベルとなり、出力トランジスタＴＲ８、延いてはＥＣＵメインリレー３２がオン状態となる。

そして、ＥＣＵメインリレー３２がオン状態となると、バッテリからエンジンＥＣＵ４０にバッテリ電圧ＢＡＴＴが供給されることになるが、エンジンＥＣＵ４０内には、ＥＣＵメインリレー３２を介して供給されるバッテリ電圧ＢＡＴＴからマイコン５０を含む内部回路駆動用の電源電圧（直流定電圧：例えば＋５Ｖ）Ｖｃｃを生成する電源回路４６が設けられており、この電源回路４６にて生成された電源電圧Ｖｃｃにより、マイコン５０が起動する。

また、エンジンＥＣＵ４０には、電源回路４６にて生成される電源電圧Ｖｃｃがマイコン５０を動作させるのに要する下限電圧よりも低くなったときに、マイコン５０をリセットするリセット回路４８や、マイコン５０から出力されるスタータ１０の駆動信号を受けて、スタータリレー８の制御端子をグランドラインに接地することにより、スタータリレー８をオンするための出力トランジスタＴＲ７が設けられている。

この出力トランジスタＴＲ７は、ＥＣＵメインリレー３２をオンする出力トランジスタＴＲ８と同様、エミッタ接地されたＮＰＮ型のトランジスタからなり、スタータリレー８の駆動信号(ハイレベル)がベースに入力されると、オン状態となって、スタータリレーの制御端子をグランドラインに接地し、スタータリレー８をオンすることで、スタータ１０を駆動する。

またこのように、出力トランジスタＴＲ７を介してスタータ１０が駆動されると、バッテリ電圧ＢＡＴＴが低下して、電源回路４６にて生成される電源電圧Ｖｃｃが下限電圧よりも低くなり、リセット回路４８によりマイコン５０がリセットされることがある。

このため、マイコン５０から出力トランジスタＴＲ７に駆動信号（ハイレベル）を直接入力するようにすると、上記のようにスタータ１０の駆動時にマイコン５０がリセットされた際に、出力トランジスタＴＲ７がオフ状態となって、スタータ１０の駆動が停止され、エンジンを始動することができなくなる。

そこで、マイコン５０から出力トランジスタＴＲ７に至る駆動信号の出力経路には、第１メモリ回路５１が設けられており、マイコン５０は、エンジンを始動する際、第１メモリ回路５１にエンジンの始動開始指令を出力し、その後、スタータ１０によりエンジンが始動されて通常運転になると、第１メモリ回路５１にエンジンの始動停止指令を出力する。

また、第１メモリ回路５１は、例えば、フリップフロップ回路にて構成されており、マイコン５０からエンジンの始動開始指令を受けると、出力トランジスタＴＲ７への駆動信号（ハイレベル）の出力を開始し、その後、マイコン５０からエンジンの始動停止指令を受けるまで、駆動信号（ハイレベル）の出力を保持することで、スタータリレー８の駆動を継続し、マイコン５０からエンジンの始動停止指令を受けると、駆動信号（ハイレベル）の出力を停止して、スタータリレー８の駆動を終了する。

次に、バッテリからスタータ１０への電源供給経路には、スタータリレー８とは別に、電源ＥＣＵ２０からキー信号が出力されているとき、駆動回路３０を介してオン状態に制御される、スタータ駆動用のメインリレー（スタータメインリレー）６が設けられている。

このため、第１メモリ回路５１によりスタータリレー８がオン状態になっているとき、運転者がプッシュＳＷ２を操作して、電源ＥＣＵ２０からのキー信号の出力が停止された際には、スタータメインリレー６がオフ状態となって、バッテリからスタータ１０への電源供給経路は遮断され、スタータ１０の駆動は停止される。

しかし、この状態では、その後運転者がプッシュＳＷ２を操作して、電源ＥＣＵ２０からキー信号が出力されると、スタータメインリレー６がオン状態となるため、スタータ１０は、運転者がスタータ信号発生用の操作（ブレーキ操作＋プッシュＳＷ２押下）を行っていないにも関わらず、再度駆動されることになる。

そこで、本実施形態では、第１メモリ回路５１がオン状態となって、スタータリレー８の駆動を継続しているときに、電源ＥＣＵ２０からのキー信号の出力が停止された際に、マイコン５０の動作によって、第１メモリ回路５１からの駆動信号の出力を停止させることができるよう、エンジンＥＣＵ４０には、電源ＥＣＵ２０からのキー信号の出力停止時にＥＣＵメインリレー３２をオンして電源回路４６にバッテリ電圧ＢＡＴＴを供給させる第２メモリ回路５２が設けられている。

この第２メモリ回路５２は、第１メモリ回路５１と同様、例えば、フリップフロップ回路にて構成されており、マイコン５０からＥＣＵメインリレー３２のオン指令を受けると、その後、マイコン５０からＥＣＵメインリレー３２のオフ指令を受けるまで、ＥＣＵメインリレー３２のオン指令を記憶して、ＥＣＵメインリレー３２の駆動信号（ハイレベル）をＯＲ回路４４に出力する。

従って、電源ＥＣＵ２０からのキー信号の出力が停止されて、ＮＯＴ回路４２からＯＲ回路４４への出力信号がローレベルになっても、第２メモリ回路５２にＥＣＵメインリレー３２のオン指令が記憶されているときには、出力トランジスタＴＲ８、延いてはＥＣＵメインリレー３２がオン状態となり、電源回路４６にバッテリ電圧ＢＡＴＴが供給されることになる。

次に、エンジンＥＣＵ４０のマイコン５０にてスタータ１０を制御するのに実行されるスタータ駆動処理、及び、マイコン５０の起動時に上記各メモリ回路５１、５２を初期設定するために実行されるイニシャル処理について説明する。

図２はスタータ駆動処理を表すフローチャートである。
図２に示すように、スタータ駆動処理では、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、電源ＥＣＵ２０からキー信号及びスタータ信号が共に入力されているか否か（換言すれば、これら各信号が共にオン状態であるか否か）を判断する。

そして、キー信号及びスタータ信号の少なくとも一方がオン状態でなければ、Ｓ１１０の処理を再度実行することにより、キー信号及びスタータ信号が共にオン状態になるのを待ち、キー信号及びスタータ信号が共にオン状態になると、Ｓ１２０に移行して、第１メモリ回路５１にエンジンの始動開始指令を出力することで、第１メモリ回路５１をオン状態とし、スタータリレー８をオンさせる。この結果、スタータ１０にバッテリ電圧ＢＡＴＴが印加されて、スタータ１０が回転し、エンジンが始動されることになる。

次にＳ１３０では、図示しない回転センサにて検出されたエンジン回転数が、エンジンの始動完了を判定するための始動判定回転数以上となったか否かを判定することで、エンジンを始動できたか否かを判断する。

このＳ１３０の処理は、エンジンを始動できたと判断するまで繰り返し実行され、エンジンを始動できたと判断すると、Ｓ１４０に移行して、第１メモリ回路５１にエンジンの始動停止指令を出力することで、第１メモリ回路５１をオフ状態とし、スタータリレー８をオフさせる。この結果、バッテリからスタータ１０への電源供給経路が遮断されて、スタータ１０の回転が停止する。その後、エンジンへの燃料供給量等を制御する通常制御を実行し、エンジンの運転を継続させる。

続くＳ１５０では、キー信号をモニタし、キー信号オフを検出すると、第２メモリ回路５２にオフ指令を出力することで、第２メモリ回路５２からＥＣＵメインリレー３２の駆動信号（ハイレベル）が出力されるのを停止させ、スタータ駆動処理を終了する。

次に、図３は、マイコン５０の起動直後に上記各メモリ回路５１、５２を初期設定するために実行されるイニシャル処理を表すフローチャートである。
図３に示すように、このイニシャル処理では、まずＳ２１０にて、電源ＥＣＵ２０からキー信号が入力されているか否か（換言すれば、キー信号がオン状態であるか否か）を判断する。

そして、Ｓ２１０にて、キー信号がオン状態であると判断されると、Ｓ２２０に移行し、第２メモリ回路５２にオン指令を出力することで、第２メモリ回路５２をオン状態にして、第２メモリ回路５２からＥＣＵメインリレー３２の駆動信号（ハイレベル）を出力させ、当該イニシャル処理を終了する。

一方、Ｓ２１０にて、キー信号はオン状態ではないと判断されると、Ｓ２３０にて、第１メモリ回路５１にエンジンの始動停止指令を出力することで、第１メモリ回路５１をオフ状態にして、スタータリレー８をオフさせ、続くＳ２４０にて、第２メモリ回路５２にオフ指令を出力することで、第２メモリ回路５２をオフ状態にして、第２メモリ回路５２からＥＣＵメインリレー３２の駆動信号（ハイレベル）の出力を停止させ、当該イニシャル処理を終了する。

上記のように構成された本実施形態のスタータ制御装置によれば、図４に示すように、電源ＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ４０にキー信号が入力されると（時点ｔ１）、ＮＯＴ回路４２からの出力によりＥＣＵメインリレー３２がオン状態となって、エンジンＥＣＵ４０の電源回路４６にバッテリ電圧ＢＡＴＴが供給され、電源回路４６からマイコン５０に電源電圧Ｖｃｃが供給されて、マイコン５０が起動する。

次に、電源ＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ４０にスタータ信号が入力されると（時点ｔ２）、マイコン５０の動作によって第１メモリ回路５１がオン状態となり、スタータリレー８をオンする。

するとスタータ１０が回転してエンジンを始動し始めるが、バッテリの劣化等によってバッテリ電力が低下している場合には、スタータ１０への給電によってバッテリ電圧ＢＡＴＴが低下し、マイコン５０がリセットされることがある（時点ｔ３）。

このようにマイコン５０がリセット状態になっても、第１メモリ回路５１はスタータリレー８をオンし続けることから、スタータ１０が回転し続け、エンジンが始動されることになるが、エンジンの始動に時間がかかる場合や、エンジンを始動できない場合もある。そして、このような場合は、エンジンが始動される前に、運転者がプッシュＳＷ２を操作して、電源ＥＣＵ２０からのキー信号の出力を停止させる（換言すればエンジンキーをオフする）。

このようにスタータ１０の駆動時にマイコン５０がリセットされ、その後、エンジンが始動されるまでの間に、キー信号がオフ状態になったとき（時点ｔ４）には、第１メモリ回路５１はオン状態を保持して、スタータリレー８をオンし続けるが、スタータメインリレー６はキー信号に連動してオフ状態になるため、スタータ１０への電源供給経路が遮断され、スタータ１０の駆動が停止される。なお、このようにスタータ１０への電源供給経路が遮断されると、バッテリ電圧ＢＡＴＴが復帰する。

そして、従来では、この状態で運転者が再度プッシュＳＷ２を操作し、電源ＥＣＵ２０からキー信号が出力されるようになると（時点ｔ７）、図４に点線で示すように、第１メモリ回路５１によりスタータリレー８がオン状態に保持された状態で、スタータメインリレー６がオンされることになるため、スタータ１０が再度駆動され、回転し始める。

この場合、運転者は、ブレーキＳＷ４をオンにすることなくプッシュＳＷ２を操作して所謂エンジンキーをオンさせただけであっても、スタータ１０は、運転者の意図に反して回転し始めることになり、運転者に違和感を与えてしまう。

しかし、本実施形態では、時点ｔ１で電源ＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ４０にキー信号が入力されて、マイコン５０が起動した直後に、第２メモリ回路５２がオン状態となり、その後、キー信号の入力が停止されても、ＥＣＵメインリレー３２はオン状態に保持される。

そして、キー信号の入力停止に伴い、スタータ１０への電源供給経路が遮断されると、バッテリ電圧ＢＡＴＴが復帰するため、電源回路４６にて生成される電源電圧Ｖｃｃも正規の電圧に戻り、マイコン５０が再起動される（時点ｔ５）。

このようにマイコン５０が再起動された際には、キー信号はオフ状態であるため、再起動後のイニシャル処理により、第１メモリ回路５１及び第２メモリ回路５２が共にオフ状態に制御される（時点ｔ６）。

このため、次に運転者がプッシュＳＷ２を操作し、電源ＥＣＵ２０からキー信号が出力されるようになったときには（時点ｔ７）には、スタータリレー８がオフ状態になっており、スタータ１０が運転者の意図に反して駆動されることはなく、そのスタータ１０の駆動によって運転者に違和感を与えるのを防止できる。

なお、本実施形態においては、エンジンＥＣＵ４０を構成しているマイコン５０が、本発明の制御回路に相当する。
［第２実施形態］
次に請求項２、３に記載の発明が適用された第２実施形態のスタータ制御装置について説明する。

本実施形態のスタータ制御装置は、バッテリの劣化等によって、スタータ１０を駆動したときにバッテリ電圧ＢＡＴＴが大幅に低下し、第１メモリ回路５１からの出力によりスタータリレー８のオン状態を保持できなくなって、バッテリが完全に放電されるまでスタータリレー８のオン／オフが繰り返されるようになるのを防止できるようにしたものであり、装置構成は、図１に示した第１実施形態のものと同じか、あるいは、第１実施形態のものから第２メモリ回路５２とＯＲ回路４４を除去した構成となる。

なお、装置構成を第１実施形態のものと同一構成にした場合には、エンジンＥＣＵ４０のマイコン５０が、起動後のイニシャル処理として、以下に説明するイニシャル処理に加えて、図３に示した第１実施形態のイニシャル処理を実行するようにすればよい。この場合、スタータ制御装置は、請求項１〜３に記載の発明を全て適用したものとなる。

図５は、エンジンＥＣＵ４０のマイコン５０の起動直後に、当該起動がエンジンの通常運転停止後の起動であるか、エンジン運転中の再起動であるかを判定するために実行される本実施形態特有のイニシャル処理を表すフローチャートである。

なお、本実施形態において、マイコン５０は、第１実施形態のものと同様、図２に示したスタータ駆動処理を実行するものとする。
図５に示すように、このイニシャル処理では、まずＳ３１０にて、エンジンの通常運転停止時にリセットされるフラグがリセット状態（値０）になっているか否かを判断することにより、今回のイニシャル処理は通常起動時のイニシャル処理であるか否かを判断する。

そして、フラグがリセット状態（値０）で通常起動時のイニシャル処理であれば、Ｓ３２０に移行して、フラグを値１にセットし、Ｓ３３０にて、マイコン５０の通常起動後のリセット回数を表すカウント値を初期値０にセットした後、当該イニシャル処理を終了する。

一方、Ｓ３１０にて、フラグがセット状態（値１）で、今回のイニシャル処理は通常起動時のイニシャル処理ではない（つまり、マイコン５０が通常起動されてから一旦リセットされて再起動されたときのイニシャル処理である）と判断されると、Ｓ３４０に移行して、図１に点線で示すように第１メモリ回路５１からの出力を取り込むことで、現在、スタータリレー８の駆動中であるか否かを判断する。

そして、現在、スタータリレー８の駆動中でなければ、そのまま当該イニシャル処理を終了し、スタータリレー８の駆動中であれば、Ｓ３５０に移行して、Ｓ３３０にて初期値０に設定したリセット回数のカウント値をカウントアップ（＋１）することで、リセット回数を更新する。

次に、Ｓ３６０では、Ｓ３５０にて更新されたリセット回数は、予め設定された閾値（例えば、値３）以上であるか否かを判断し、リセット回数が閾値以上でなければ、当該イニシャル処理を終了し、リセット回数が閾値以上であれば、Ｓ３７０に移行する。

そして、Ｓ３７０では、第１メモリ回路５１にエンジンの始動停止指令を出力することで、第１メモリ回路５１をオフ状態として、スタータリレー８をオフさせ、続くＳ３８０にて、フラグをリセット状態（値０）にした後、当該イニシャル処理を終了する。

上記のように構成された本実施形態のスタータ制御装置においては、図６に示すように、電源ＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ４０にスタータ信号が入力されて、マイコン５０が第１メモリ回路５１を介してスタータリレー８をオンし、スタータ１０の駆動を開始したとき（時点ｔ11）、バッテリの劣化等によりバッテリ電力が著しく低下している場合には、バッテリ電圧ＢＡＴＴが、リセット回路４８によりマイコン５０がリセットされるリセット電圧付近まで大幅に低下することがある。

そして、このようにバッテリ電圧ＢＡＴＴが低下すると、マイコン５０が一旦リセットされて（時点ｔ１１，ｔ１３，ｔ１５，…）、その後、再起動される（時点ｔ１２，１４，１６，…）、といったことが起こる。またこの場合、単にマイコン５０の起動／停止が切り換えられるだけでなく、第１メモリ回路５１からの出力によりスタータリレー８のオン状態を保持できず、スタータリレー８もオン／オフされ、バッテリ電圧ＢＡＴＴは更に低下する。

またこのようにバッテリ電圧ＢＡＴＴが低下すると、電源ＥＣＵ２０側のマイコン２２もリセット状態となって、その後、エンジンキーをオフするために、使用者がプッシュＳＷ２を押下しても、電源ＥＣＵ２０からのキー信号の出力が停止されず、バッテリが完全に放電されるまで、スタータリレー８のオン／オフが繰り返される。

しかし、本実施形態では、マイコン５０が、電源回路４６から電源供給を受けて起動した際、その起動が、キー信号の入力に伴う最初の起動であるか、エンジン始動中にリセットされた後の再起動であるかを判定し、再起動による起動であれば、リセット回数のカウント値をカウントアップすることで、再起動回数をカウントする。そして、そのカウントしたリセット回数（換言すれば再起動回数）が閾値（図６では値３）になると（図６に示す時点ｔ16）、第１メモリ回路５１をオフ状態として、スタータリレー８をオフさせ、スタータリレー８の駆動を停止させる。

そして、このように第１メモリ回路５１によるスタータリレー８の駆動が停止されると、バッテリ電圧ＢＡＴＴが復帰し、電源ＥＣＵ２０側のマイコン２２も正常動作する。従って、この状態で運転者がプッシュＳＷ２を操作すれば、マイコン２２にてその旨が検出されて、電源ＥＣＵ２０からエンジンＥＣＵ４０へのキー信号の出力が停止され、スタータメインリレー６及びＥＣＵメインリレー３２がオフされることになる。

このため、本実施形態のスタータ制御装置によれば、バッテリの劣化等によって、第１メモリ回路５１を介してスタータリレー８をオンし、スタータ１０の駆動を開始した際、バッテリ電圧が大幅に低下して、マイコン５０がリセットされ、更に、スタータリレー８がオフされるようになったとしても、バッテリが完全に放電されるまでスタータリレー８のオン／オフが繰り返されるようなことはなく、使用者によるプッシュＳＷ２の操作によりスタータメインリレー６及びＥＣＵメインリレー３２をオフして、スタータ制御を初期状態に戻すことができるようになる。

また、本実施形態では、リセット回数のカウント値をカウントアップする処理を、第１メモリ回路５１からスタータ１０の駆動信号（ハイレベル）が出力されているときに限って実行するようにしているので、ノイズやヘッドライトの点滅などによりバッテリ電圧が変動して、マイコン５０が再起動されたときに、リセット回数のカウント値がカウントアップされて、意図したよりも早い段階でスタータリレー８の駆動が停止されるのを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、本発明のスタータ制御装置としての機能は、エンジン制御を行うエンジンＥＣＵ４０により実現されるものとして説明したが、プッシュＳＷ２やブレーキＳＷ４の状態に基づきスタータリレーをオン／オフするエンジンの始動制御専用のＥＣＵ（電子制御装置）にて、本発明のスタータ制御装置を実現するようにしてもよい。

２…プッシュＳＷ、４…ブレーキＳＷ、６…スタータメインリレー、８…スタータリレー、１０…スタータ、２０…電源ＥＣＵ、２２…マイコン、３０…駆動回路、３２…ＥＣＵメインリレー、４０…エンジンＥＣＵ、４２…ＮＯＴ回路、４４…ＯＲ回路、４６…電源回路、４８…リセット回路、５０…マイコン、５１…第１メモリ回路、５２…第２メモリ回路、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６…プルアップ抵抗、ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ５，ＴＲ６…入力トランジスタ、ＴＲ３，ＴＲ４，ＴＲ７，ＴＲ８…出力トランジスタ。

Claims (5)

1. エンジンのキー信号に応じてオン／オフされるメインリレーを介してバッテリから電源供給を受け、電源電圧を生成する電源回路と、
   前記電源回路にて生成された電源電圧を受けて動作し、外部から前記エンジンの始動を指示するスタータ信号が入力されると、前記エンジンの始動開始指令を出力し、その後、前記エンジンが始動されると、前記エンジンの始動停止指令を出力する制御回路と、
   前記制御回路から前記始動開始指令が出力されるとエンジン始動を記憶し、該エンジン始動の記憶期間中、前記バッテリから前記エンジンのスタータへの電源供給ラインに設けられたスタータリレーをオンするスタータ駆動信号を出力し、前記制御回路から前記始動停止指令が出力されると、前記エンジン始動の記憶を消去して、前記スタータ駆動信号の出力を停止する第１メモリ回路と、
   を備えたスタータ制御装置において、
   前記制御回路から前記メインリレーをオンさせるオン指令信号を受けると、前記メインリレーのオン指令を記憶し、該オン指令の記憶期間中、前記キー信号に関わらず前記メインリレーをオンするためのメインリレー駆動信号を出力し、前記制御回路から前記メインリレーをオフさせるオフ指令信号を受けると、前記オン指令の記憶を消去して、前記メインリレー駆動信号の出力を停止する第２メモリ回路を備え、
   前記制御回路は、
   前記電源回路から電源供給を受けて起動した際、前記キー信号がオン状態であるか否かを判定し、前記キー信号がオン状態であれば、前記第２メモリ回路に前記オン指令信号を出力し、前記キー信号がオン状態でなければ、前記第２メモリ回路に前記オフ指令信号を出力すると共に前記第１メモリ回路に前記始動停止指令を出力し、更に、前記エンジンの始動開始指令の出力後に前記エンジンが始動された際にも、前記第２メモリ回路に前記オフ指令信号を出力することを特徴とするスタータ制御装置。
2. エンジンのキー信号に応じてオン／オフされるメインリレーを介してバッテリから電源供給を受け、電源電圧を生成する電源回路と、
   前記電源回路にて生成された電源電圧を受けて動作し、外部から前記エンジンの始動を指示するスタータ信号が入力されると、前記エンジンの始動開始指令を出力し、その後、前記エンジンが始動されると、前記エンジンの始動停止指令を出力する制御回路と、
   前記制御回路から前記始動開始指令が出力されるとエンジン始動を記憶し、該エンジン始動の記憶期間中、前記バッテリから前記エンジンのスタータへの電源供給ラインに設けられたスタータリレーをオンするスタータ駆動信号を出力し、前記制御回路から前記始動停止指令が出力されると、前記エンジン始動の記憶を消去して、前記スタータ駆動信号の出力を停止する第１メモリ回路と、
   を備えたスタータ制御装置において、
   前記制御回路は、
   前記電源回路から電源供給を受けて起動した際、当該起動が、前記エンジンの運転中に当該制御回路が動作を停止した際の再起動によるものであるか否かを判断し、
   当該起動が前記再起動によるものであれば、再起動回数のカウント値をカウントアップすると共に、そのカウント値が予め設定された閾値に達した際には、前記第１メモリ回路に前記始動停止指令を出力して、前記エンジン始動の記憶を消去させ、
   当該起動が前記再起動によるものでなければ、前記カウント値を初期値に戻すことを特徴とするスタータ制御装置。
3. 前記制御回路は、
   前記電源電圧により起動した際、当該起動が前記再起動によるものであれば、前記第１メモリ回路からスタータ駆動信号が出力されているか否かを判定し、前記第１メモリ回路からスタータ駆動信号が出力されているとき、前記再起動回数のカウント値をカウントアップすることを特徴とする請求項２に記載のスタータ制御装置。
4. 前記バッテリと、前記スタータリレーとの間には、スタータメインリレーが接続されており、
   前記スタータメインリレーは、前記キー信号がオフである場合に、前記バッテリと前記スタータリレーとの間の電気的接続を遮断し、
   前記メインリレーは、前記キー信号がオンである場合、もしくは、前記第２メモリ回路がオン指令を記憶している場合に、前記バッテリと前記電源回路との間を電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載のスタータ制御装置。
5. 前記バッテリと、前記スタータリレーとの間には、スタータメインリレーが接続されており、
   前記スタータメインリレーは、前記キー信号がオフである場合に、前記バッテリと前記スタータリレーとの間の電気的接続を遮断することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスタータ制御装置。

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